En este artículo, los científicos están investigando los canales de los ríos en la Tierra, Marte y Titán para ver cómo los ríos modifican sus paisajes. Me llamó la atención la siguiente cita:
Los ríos son, en cierto modo, espectadores topográficos que siempre fluyen cuesta abajo.
Pero, ¿es la afirmación anterior necesariamente cierta? En esta pregunta, el OP pregunta sobre los ríos terrestres que fluyen temporalmente cuesta arriba en un mapa, pero la mayoría de esas respuestas involucran problemas de "resolución" (donde el gradiente promedio es cuesta arriba pero el gradiente local es cuesta abajo), presurización o física alternativa. Las respuestas a la pregunta vinculada son todos trucos geográficos locales. OP allí se centra en la tierra y la cartografía. Estoy buscando física en mundos alternativos, no necesariamente hablando de agua. Titán tiene ríos de hidrocarburos, Europa tiene criovolcanes, Venus tiene ríos fundidos.
¿Sería posible que una cierta combinación de medio ambiente, química y física pudiera crear "ríos cuesta arriba" a través de distancias y escalas de tiempo significativas?
Por ejemplo, ¿un superfluido natural que fluye hacia arriba entre múltiples depósitos o algo más exótico?
EDITAR: Para aclarar los parámetros de la pregunta, un río se define como una corriente natural de agua u otro fluido que fluye a través de un canal hacia un depósito, como un océano o un lago. Esto significa que cosas como los arroyos subterráneos ciertamente se clasifican como ríos, pero algo como un géiser no (ya que no fluye hacia un embalse).
Hay algunas posibilidades que vienen a la mente:
Acción capilar: esto requiere espacios muy delgados para que el agua se mueva, podría ser alguna roca absorbente con un espacio regular pequeño. Verá este efecto si llena un baño y luego cuelga una toalla sobre el borde, el agua absorberá la toalla y goteará desde el extremo que cuelga fuera del baño.
Tensión superficial (y viscosidad) muy alta: siempre que el otro lado de la colina sea más bajo y la tensión superficial de su líquido (no usaremos agua aquí) sea lo suficientemente alta, entonces podemos hacer que el líquido fluya sobre el arriba de la colina y bajando por el otro lado. Sin embargo, este 'río' sería más probable que se pueda cruzar caminando que nadar, algo así como brea o melaza.
Imanes: Quizás su líquido sea un ferofluido (un líquido que se vuelve magnético) y sus cumbres estén magnetizadas. Una vez que el líquido sube, tal vez el viento o simplemente la energía potencial sean suficientes para empujarlo hacia el otro lado.
Dudo que los dos últimos ocurran y el primero no es un 'río' como tal, pero no estoy seguro de qué es lo que está buscando, así que tal vez esas ideas encajen.
Los ríos fluyen cuesta arriba. Dos veces al día, la mayor parte del tiempo.
Esta es la perforación de Severn en Inglaterra. El agua de la derecha es el flujo normal cuesta abajo del río; el agua de la izquierda es la marea entrante, que fluye cuesta arriba. Las mareas son un fenómeno bastante complejo, pero la parte importante (para nuestros propósitos) es que la gravedad de la Luna está causando que el agua fluya de manera diferente en la Tierra.
Definamos 'cuesta abajo' como 'hacia el nivel del mar'. Eso es generalmente a lo que se refiere. En ese caso, para que un río fluya 'cuesta arriba', o alejándose del nivel del mar, todo lo que se necesita es un efecto temporal o local que suba el agua a lo largo de una pendiente para equilibrarse. Por ejemplo, si un río encuentra una cresta suave que tiene un objeto muy, MUY, MUY denso en su interior, podría ser arrastrado hasta la cima de la cresta, fluir cuesta arriba brevemente y luego caer en una cascada en el otro lado.
Otra posibilidad es algo llamado Salto Hidráulico . Esto sucede cuando el agua que se mueve rápidamente alcanza un cuerpo que se mueve lentamente, como cuando una cascada o un rápido se encuentran con una corriente que se mueve lentamente. La presión del agua que se mueve rápidamente fuerza el nivel de la corriente que se mueve más lentamente hacia arriba, lo que podría causar que el río fluya cuesta arriba brevemente.
de https://www.teachersource.com/product/poly-ox-a-self-siphoning-gel/chemistry Estos fluidos viscosos pueden sifonarse solos. La adhesión intramolecular entre las moléculas largas es tal que el fluido puede ser arrastrado cuesta arriba siempre que el destino final sea más bajo que el inicio.
Polyox es el que siempre ves. La molécula tiene un montón de enlaces de hidrógeno intermoleculares que es (creo) cómo puede avanzar.
https://dowac.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/2108/~/polyox-properties%2C-products%2C-and-structure-in-personal-care-applications
Supuestamente, la baba de PVA (la baba de pegamento/bórax) también se extrae automáticamente y debería serlo. Pero apuesto a que es complicado obtener la consistencia correcta y no encontré imágenes. Los carbohidratos súper largos como el dextrano también deberían poder autosifonarse.
Sería un río pegajoso seguro. Si la parte de la cascada fuera lo suficientemente lenta y pegajosa, me pregunto si podrías flotar contra la corriente, al estilo Minecraft.
¿Qué tal un gas denso?
Tienes algo caliente, un respiradero geotérmico o algo así, al pie de una colina. Su líquido pasa sobre esto y se evapora pero, debido a que es denso, aún permanece bajo. Con el calor subiendo por la ladera, el gas se mueve con la corriente de aire hasta que llega a la cima de una colina, donde se enfría, se condensa de nuevo y desciende como líquido.
Así que no es un río de agua sino más bien una niebla espesa... pero podría funcionar.
¿Qué tal un río subterráneo? Por supuesto, eventualmente tendría que ir cuesta abajo, pero el agua puede "succionarse" cuesta arriba desde un gran depósito, pero salir de la tierra en algún punto lejano que sea más bajo que el depósito.
En cuanto a cómo se formaría en primer lugar, no lo sé, tal vez alguna vez fue un río subterráneo más tradicional, pero se secó por un tiempo, y luego una gran inundación hizo que el agua fluyera "arriba" del canal (en este punto el nivel del embalse era más alto que el punto más alto del canal subterráneo) y lo empujó lo suficiente como para salir por el otro lado. Después de que la inundación retrocedió, el proceso de sifón continuó.
Por supuesto, si el embalse alguna vez se secara lo suficiente como para que el aire pudiera entrar en el túnel, entonces el flujo del río se detendría para siempre (o al menos hasta la próxima superinundación).
Si un río, de cualquier tipo, fluye "cuesta arriba", en realidad fluirá hacia arriba. La única razón por la que el agua del río va cuesta abajo es porque hay algo debajo. Si la superficie termina el flujo de agua hacia abajo y lo llamamos cascada.
Entonces, el río más fácil de imaginar de su tipo es un río de aire caliente obstruido por un techo inclinado en cierto grado.
Puedo pensar en tres posibilidades que harían un río que fluye hacia arriba:
Cuando pensamos en ríos, generalmente pensamos en agua que fluye sobre roca o tierra, hacia el océano. Pero, ¿y si el "río" fuera más ligero que el aire? Un gas ligero flotaría hacia arriba, a lo largo de un techo. Si el gas se originara en las profundidades de la tierra, seguiría un canal largo y sinuoso, parecido a un río, pero al revés. Durante un ciclo completo, el gas sufre algún cambio químico en el punto final: un "lago" de gas, que se vuelve líquido y corre hacia la tierra, y finalmente regresa al camino original.
Alternativamente, el río podría estar bajo el agua; quizás aceite, flotando en aguas tranquilas; burbujea hacia la superficie, siguiendo canales submarinos. Un río de petróleo parecería correr cuesta arriba, ya que el agua que está desplazando lo empuja hacia arriba.
La segunda forma en que un río puede fluir cuesta arriba son las fuerzas físicas externas. Las mareas son un ejemplo, pero una luna lo suficientemente grande como para causar mareas significativas en los ríos sería... peligrosa. En cambio, los respiraderos naturales provocan cascadas inversas; cuando el agua, que corre rápidamente a lo largo de un río angosto, fluye sobre un delgado conducto de ventilación, la fuerza del gas sobrecalentado la empuja hacia arriba y hacia adelante, arrojándola a un estanque a unos pocos pies de altura. El agua continúa corriendo hacia adelante, posiblemente encontrando otros conductos de ventilación que saltan hacia arriba una y otra vez.
Alternativamente, un viento natural, formado por una caverna de roca, gira sobre una piscina, azotando el agua en el aire, donde salpica contra las paredes de la caverna. El agua desciende desde la parte superior y es atrapada por un labio, que canaliza el agua hacia afuera, ahora mucho más alto de lo que era. Una serie de cavernas como esta podría transportar agua a una distancia considerable, siempre que sople el viento, y hay lugares en la tierra donde el viento casi siempre sopla. Para obtener una imagen hermosa, el agua puede ser transportada por el aire y luego caer como una "cascada que se desvanece"; a medida que el agua cae en picado, el viento simplemente se la lleva. Es probable que el agua finalmente llegue a un lago debajo, donde se repite el proceso.
Puede ser que el agua a alta presión de las profundidades de la tierra, o el agua que viene de una gran altura, sea forzada a través de una boquilla natural; el agua se arquearía hacia arriba, pareciendo viajar río arriba. Sin embargo, las enormes fuerzas de erosión evitarían que esto durara mucho tiempo y, técnicamente, el agua siempre fluiría hacia abajo, pero por un breve momento, el agua saldría disparada hacia arriba.
Tal vez un túnel subterráneo tipo tubería lleno de agua funcionaría. El río tendría un breve viaje cuesta arriba, luego un viaje cuesta abajo más largo y empinado, por lo que el viaje cuesta abajo provoca un "vacío" que succiona el agua para que suba un poco. El túnel en el que se encuentra el agua tendría que ser hermético, de lo contrario, el agua no sería arrastrada por el tramo cuesta abajo del río: el aire entraría.
Este sistema actuaría como una manguera donde un extremo está en un cuerpo de agua y el otro extremo está mucho más bajo que el cuerpo de agua. Si la manguera está llena de agua, sigue sacando agua del cuerpo de agua debido a la gravedad.
Un mundo con una física diferente podría tener eso. El maestro de esto, Greg Egan, tiene exactamente eso en su universo Dichronauts .
Calcula las consecuencias de una métrica de espacio-tiempo de "doble más, doble menos". En términos más generales, puede inventar razones por las que algunas direcciones son diferentes de otras, ya sea debido a la naturaleza del espacio en sí o algún efecto externo como el campo magnético del huevo de dragón de Forward .
¡ Su página web incluye una explicación del efecto y una caja de arena de física donde puedes apilar bloques y verlos deslizarse "hacia arriba" de la rampa en condiciones adecuadas!
Dado que la fuerza de la gravedad se dirige verticalmente hacia abajo, definiremos la energía potencial gravitatoria como un múltiplo positivo de la altura del objeto sobre el suelo. Esto es consistente con que la energía cinética asociada con el movimiento vertical siempre sea positiva. Hasta ahora, esto es lo mismo que la situación en la superficie de la Tierra.
Pero debido a que hemos elegido que la dirección horizontal de la rampa sea del tipo opuesto a la dirección vertical, la energía cinética asociada con el movimiento horizontal tendrá el signo opuesto al del movimiento vertical. Si la rampa tiene una pendiente de menos de cuarenta y cinco grados, un objeto que se deslice a lo largo de la rampa se moverá más rápidamente en dirección horizontal que en dirección vertical, por lo que su energía cinética total será negativa. Eso le permite ascender por la rampa, porque su ganancia en energía potencial gravitacional se equilibra con su energía cinética negativa.
Sin embargo, debo decir que verlo en una simulación de la nueva física es una ciencia ficción mucho más "difícil" que cualquier cantidad de gestos con las manos.
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